O desenvolvimento de eletrólitos sólidos de alto desempenho é fundamental para melhorar o desempenho geral da próxima geração de baterias de íon de lítio sólido. Para melhorar os problemas comuns dos eletrólitos poliméricos sólidos tradicionais, como baixa resistência mecânica, baixa condutividade iônica e má estabilidade da interface, geralmente é necessário introduzir cargas funcionais. No entanto, os enchimentos inorgânicos comuns apresentam baixa compatibilidade com a matriz polimérica, resultando na formação de poros na rede composta, levando à degradação das propriedades mecânicas, canais de transporte iônicos desiguais e agravamento das reações secundárias locais. Diante disso, este estudo projetou um tipo de carga funcional de poliamida aromática rígida modificada com ciano (CY-PPTA) e construiu um eletrólito composto quase sólido inteiramente orgânico à base de PVDF. As fortes interações entre as cadeias de poliamida aromática promoveram a formação de nanopartículas rígidas e, graças à sinergia entre os grupos ciano e amida com o PVDF, o CY-PPTA não só pode suportar a estrutura mecânica do eletrólito sólido, melhorando sua resistência mecânica, mas também promover a dissociação do sal de lítio e a migração de íons de lítio, formando canais contínuos e eficientes de transporte iônico (condutividade iônica de 8,12×10⁻⁴ S·cm⁻¹) e induzindo a formação de uma camada SEI estável rica em LiF na superfície do lítio metálico, contribuindo finalmente para o ciclo estável e prolongado da célula completa Li|LiFePO₄ (com retenção de capacidade de 88% após 1300 ciclos a 5,0 C). Este trabalho oferece uma nova ideia para o desenvolvimento de novos eletrólitos sólidos.

Eletrólito polimérico quase sólido; bateria de metal de lítio; carga orgânica; alta resistência mecânica; alta condutividade iônica